CT能譜曲線結合形態(tài)學診斷甲狀腺乳頭狀癌中央組淋巴結轉移的價值

金弋人 JIN Yiren

韓 丹 HAN Dan

鄭 冬 ZHENG Dong

蔣 悅 JIANG Yue

趙 衛(wèi) ZHAO Wei

CT能譜曲線結合形態(tài)學診斷甲狀腺乳頭狀癌中央組淋巴結轉移的價值

金弋人 JIN Yiren

韓 丹 HAN Dan

鄭 冬 ZHENG Dong

蔣 悅 JIANG Yue

趙 衛(wèi) ZHAO Wei

目的 探討雙能量CT能譜曲線與CT形態(tài)學聯(lián)合診斷甲狀腺乳頭狀癌（PTC）中央組淋巴結轉移的價值。資料與方法 31例PTC術前行頸部雙能量CT雙期增強掃描，軸位加3D定位標記短徑≥5 mm的中央組淋巴結，術中對應取材和標記，CT掃描對應術前標記的淋巴結。分析轉移性淋巴結CT形態(tài)學并比較動、靜脈期原發(fā)病灶轉移與非轉移性淋巴結能譜曲線斜率（K）的差異。根據受試者工作特性（ROC）曲線得出K值臨界值及K值結合形態(tài)學的診斷效能。結果 31例共獲得一一對應的中央組淋巴結73枚，其中轉移性淋巴結51枚，非轉移性淋巴結22枚。動脈期轉移與非轉移性淋巴結K值差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），靜脈期轉移與非轉移性淋巴結K值差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。靜脈期K值診斷中央組淋巴結轉移的敏感度、特異度分別為62.7%、59.1%，與形態(tài)學兩者聯(lián)合診斷淋巴結轉移的敏感度為76.5%，特異度為81.8%。結論 CT能譜曲線K值對PTC中央組淋巴結轉移的判斷具有一定的價值，K值聯(lián)合CT形態(tài)學可提高診斷的準確性。

甲狀腺腫瘤；癌，乳頭狀；體層攝影術，X線計算機；淋巴轉移；病理學，外科

甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）發(fā)病率逐年上升，30%～80%的PTC存在區(qū)域淋巴結轉移[1]，頸部淋巴結轉移是PTC復發(fā)率增高和生存率降低的危險因素[2]。采取預防性中央區(qū)（VI區(qū)）淋巴結清除可能會增加并發(fā)癥[3]。術前影像學檢查準確評估VI區(qū)是否轉移，對減少手術創(chuàng)傷和并發(fā)癥有重要意義。常規(guī)CT判斷淋巴結轉移存在局限性，能譜CT具有一定的組織識別能力，對腫瘤及頸淋巴結性質的鑒別已有報道[4-9]。本研究旨在探討能譜曲線聯(lián)合形態(tài)學診斷PTC中央組淋巴結轉移的價值，從而能在術前準確評估VI區(qū)是否轉移，進一步減少手術創(chuàng)傷和并發(fā)癥。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2015年9月－2016年8月于昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院行頸部雙源CT雙能量增強掃描的50例PTC患者，其中男15例，女35例；年齡16～48歲，平均（29.63±11.21）歲。納入標準：①無其他頭頸部腫瘤；②術前未行治療，無放、化療史[7]；③CT測量中央組淋巴結最大短徑≥5 mm；④均行PTC手術切除和中央組淋巴結清除，并行病理檢查?；颊呔炇鹬橥鈺?。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Flash雙源CT（Somatom Definition，Siemens Healthcare，F(xiàn)orchheim，Germany），頸部常規(guī)平掃及雙能量雙期增強掃描。雙能量掃描模式：管電壓100 kV，管電壓140 kV，開啟CARE Dose 4D，雙能融合系數0.5，螺距0.7，重建層厚0.75 mm，間隔0.5 mm。對比劑為碘普羅胺1.0 ml/kg（370 mgI/ml），注射速度3.0 ml/s。自動觸發(fā)掃描，主動脈弓CT值達100 HU延遲5 s掃描動脈期，動脈期后25 s掃描靜脈期。1.3 術前定位和標記 由1名頭頸影像診斷副主任醫(yī)師根據美國癌癥聯(lián)合委員會提出的頸部淋巴結分區(qū)[5]，在增強靜脈期0.75 mm薄層圖像上對短徑≥5 mm的中央組淋巴結，結合多平面重組（MPR）進行編號標記，得到3D圖像（圖1A、B），手術前及術后將中央組淋巴結分成4組，分別為a：右側頸總動脈前組；b：右側頸總動脈后組；c：左側頸總動脈前組；d：左側頸總動脈后組。淋巴結編號按照以下順序：從上到下，從前到后，從中間到兩側。

1.4 術中識別與標記 50例患者行中央組淋巴結清除術。按照術前CT三維圖像所標記的淋巴結位置與鄰近結構（甲狀腺、頸內動脈、頸內靜脈）的關系取材，從患側開始，自上而下。CT掃描與術前標記的淋巴結圖像進行對應（圖1C），若淋巴結形態(tài)、大小與術前圖像不同則視為不能匹配，所有匹配的淋巴結均得到病理。

1.5 評價指標

1.5.1 淋巴結能譜曲線 采用Siemens MMWP（syngo MMWP，version 2008A；Siemens Medical Solutions）工作站，分別測量動、靜脈期PTC原發(fā)病灶（取較大病灶）及淋巴結能譜曲線，感興趣區(qū)（ROI）置于病灶中心，大小為病變的70%，由1名碩士研究生測量3次取平均值。能譜曲線斜率（K）=（60 keV CT值－180 keV CT值）/100[7]。對比原發(fā)病灶與淋巴結的能譜曲線形態(tài)，大致重合則認為是轉移淋巴結。K為負值呈上升型曲線，正值為下降型曲線。

1.5.2 轉移評價 由2名主治醫(yī)師采用雙盲法評價中央組淋巴結形態(tài)，意見不統(tǒng)一時由1名主任醫(yī)師決定。①短長徑之比≥0.5；②強化方式：動、靜脈期強化幅度較平掃高40 HU或強化程度不均勻；③密度不均：內見砂礫樣鈣化或壞死囊變[10]。以上3個CT征象具備1個視為轉移。

1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0軟件，原發(fā)病灶、轉移與非轉移性淋巴結K值比較采用單因素方差分析及Wilcoxon秩和檢驗，多組間比較時，若差異有統(tǒng)計學意義則進一步采用LSD法。繪制受試者工作特性（ROC）曲線，計算曲線下面積（AUC），選取最佳敏感度及特異度的臨界值；診斷結果一致性采用Kappa檢驗。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 中央組淋巴結病理與影像的對應關系 50例PTC術前標記中央組淋巴結103枚，手術后經過與術前圖像匹配，最終共有31例PTC對應成功，原發(fā)灶39個（圖2A），中央組淋巴結73枚，其中轉移性淋巴結51枚（69.86%），非轉移性淋巴結22枚（30.14%）。

2.2 原發(fā)病灶、轉移與非轉移性淋巴結的動、靜脈期能譜曲線 動、靜脈期能譜曲線均呈下降型（圖2B～D）。動脈期K值差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），靜脈期K值差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。進一步組間比較，動脈期原發(fā)病灶與轉移性淋巴結K值均高于非轉移性淋巴結，但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；原發(fā)病灶與轉移性淋巴結K值差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。靜脈期原發(fā)病灶與非轉移性淋巴結、轉移與非轉移性淋巴結K值差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），而原發(fā)病灶與轉移性淋巴結K值差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.3 CT特征與病理對照 CT特征與病理對照見表2。CT形態(tài)學（包括是否有砂礫樣鈣化）判斷轉移性淋巴結的敏感度、特異度、準確度分別為74.5%、76.2%、74.0%，見圖1A及圖3、4。

2.4 診斷效能 根據ROC曲線得出轉移性淋巴結靜脈期能譜曲線K值最佳臨界值為0.78，K＞0.78作為診斷轉移性淋巴結的標準時，AUC為0.61，敏感度、特異度分別為62.7%、59.1%（圖5）。靜脈期K值與常規(guī)形態(tài)學診斷結果一致性較高（Kappa=0.698），其中兩者均診斷為轉移淋巴結33例，均診斷為非轉移淋巴結12例，18例能譜曲線診斷為轉移性而形態(tài)學診斷為非轉移性，10例能譜曲線診斷為非轉移性而形態(tài)學診斷為轉移性，靜脈期K值與常規(guī)形態(tài)學兩者結合診斷PTC中央組轉移淋巴結的敏感度、特異度分別為76.5%、81.8%。

圖1 女，30歲，右葉PTC。右側頸總動脈后組見一淋巴結，其內可見一砂礫樣鈣化點（箭），標記為位于[1]號（b組）淋巴結（A）；術前三維CT標記圖像，[1]號（b組）、[2]號（c組）各標記1枚中央組淋巴結（B）；患者術前被標記的[1]號（b組）淋巴結標本掃描圖像，其內可見砂礫樣鈣化點（箭），淋巴結外周低密度為淋巴結標本周圍脂肪組織，外周等密度為福爾馬林（C）

圖2 女，23歲，右葉PTC。PTC病灶（箭）、右側轉移性淋巴結（星）、左側非轉移性淋巴結（箭頭，A）；甲狀腺原發(fā)灶、右側轉移性淋巴結、左側非轉移性淋巴結靜脈期能譜曲線，均呈下降型（B～D）

表1 原發(fā)灶、轉移及非轉移性淋巴結能譜曲線K值（x±s）

表2 中央組淋巴結CT征象淋巴結與轉移性淋巴結數目及所占百分比

3 討論

中央組淋巴結體積較小，數目較多，難以定位，一直是影像研究的難點和熱點。對于超聲判斷相對較劣勢的中央組淋巴結、胸骨后組淋巴結，CT是術前評估的重要方法之一。目前有關PTC中央組淋巴結轉移的CT診斷，僅做到組與組的對應，未做到結與結的對應。本研究運用CT增強靜脈期薄層軸位結合MPR在CT三維圖像上標記短徑≥5 mm的中央組淋巴結，標記方法與Liu等[11]術前定位方法相似。本研究與之不同的是將所標記和取材的淋巴結進行二次CT掃描，進一步提高對應的準確性。二次掃描淋巴結若與術前圖像形態(tài)、大小不同則視為不能匹配，本研究不能匹配淋巴結共30枚，原因可能為掃描前標記不當或臨床醫(yī)師取材出現(xiàn)偏差。

常規(guī)CT對頸部轉移性淋巴結的判斷多是基于淋巴結大小、砂礫樣鈣化、囊變壞死、強化程度高或不均勻強化，但中央組淋巴結出現(xiàn)以上征象頻率較少，盡管特異度較高，但敏感度較低。本研究納入短徑≥5 mm的淋巴結進行研究，其中轉移性淋巴結51枚（69.86%），故淋巴結短徑≥5 mm和短長徑比值≥0.5對轉移性淋巴結均有較好的提示作用，短長徑比值≥0.5出現(xiàn)的頻率較高（56.16%），原因可能是轉移性淋巴結受腫瘤細胞的浸潤，失去了正常的淋巴結形態(tài)，淋巴門消失，呈不規(guī)則狀，形態(tài)更趨于飽滿，短長徑比值≥0.5，而非轉移性淋巴結盡管部分由于反應性增生等原因導致其體積明顯增大，但未受到腫瘤細胞的侵犯，仍基本保持其正常淋巴結形態(tài)，短長徑比值＜0.5，與林啟強等[10]的研究結果相似。本研究常規(guī)形態(tài)學判斷轉移性淋巴結的準確度為74.0%，稍高于其他報道[10]，可能與本研究納入的中央組淋巴結均短徑≥5 mm有關。

圖3 女，30歲，右葉PTC。右側轉移性中央組淋巴結（箭），短長徑比值約為0.65

圖4 女，24歲，左葉PTC。左側轉移性中央組淋巴結（箭），動脈期可見明顯不均勻強化，其內可見囊變壞死區(qū)，動脈期CT值升高約68 HU

圖5 靜脈期淋巴結能譜曲線斜率的ROC曲線

人體不同組織有其特征性的X線吸收曲線，雙能量CT掃描可獲得不同物質的特征性能譜曲線，并可獲取60～180 keV能量范圍內的單能量圖像及任意單能量點下的CT值，故能譜曲線可顯示病灶在不同能量條件下的衰減特征，從而用于組織成分分析[12-15]。本研究結果表明靜脈期PTC轉移性淋巴結與非轉移性淋巴結K值差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），提示可能用作定性診斷。而動脈期原發(fā)病灶與轉移性淋巴結，原發(fā)病灶與非轉移性淋巴結K值差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），與李青青等[7]的研究結果相符?？赡苡捎谵D移與非轉移淋巴結的組織成分不同，非轉移淋巴結的實質部分為正常淋巴組織，而轉移淋巴結的正常淋巴組織被腫瘤組織替代，對X線的衰減程度存在差異，靜脈期較動脈期血供更加豐富，轉移與非轉移淋巴結X線的衰減程度差距更大，故在靜脈期能譜曲線上對轉移性淋巴結顯示更好；原發(fā)病灶與轉移性淋巴結有同源性，故其能譜曲線也相似，與王雨充[16]和楊雪君等[17]的研究結果相似，但以上兩者均為研究動脈期的能譜曲線，而本研究動脈期能譜曲線K值差異無統(tǒng)計學意義，可能與研究的原發(fā)灶不同、能譜衰減方式不同有關。

靜脈期能譜曲線K值診斷中央組淋巴結轉移的敏感度、特異度分別為62.7%、59.1%，與常規(guī)形態(tài)學有較高的一致性，兩者聯(lián)合診斷PTC中央組淋巴結轉移敏感度為76.5%，特異度為81.8%，較僅依靠CT征象診斷的敏感度及特異度有所提高，但仍無法達到較高的特異度，原因可能是PTC中央組淋巴結較少發(fā)生特征性轉移（如高強化、不均勻強化），故在雙能量能譜曲線上也難以測量出來。

總之，能譜曲線聯(lián)合常規(guī)形態(tài)學對鑒別診斷PTC中央組淋巴結轉移有一定價值，為臨床術前判斷中央組淋巴結轉移情況開拓了思路。但限于測量的準確性，未納入短徑＜5 mm的中央組淋巴結；盡管已經術前標記和術后掃描，仍然有少數淋巴結難以一一對應。以后將在現(xiàn)有基礎上尋求更精細的定位方法，同時將擴大樣本量進一步深入分析。

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（本文編輯 周立波）

Diagnosis of CT Spectrum Curve Combined with Morphology in Central Lymph Node Metastasis of Papillary Thyroid Carcinoma

Purpose To investigate the diagnostic value of dual energy CT spectrum curve combined with CT morphology in central lymph node metastasis of papillary thyroid carcinoma (PTC). Materials and Methods Thirty-one PTC patients who accepted dual energy CT double-phase enhanced scan before surgery were analyzed. Central lymph nodes with short diameter≥ 5 mm were labelled using axial plus 3D positioning. Preoperative labelled lymph nodes were collected and marked during operation. The CT morphology of metastatic lymph nodes was analyzed. The spectrum curve slope (K) difference between metastatic and non-metastatic lymph nodes of arterial-phase and venous-phase primary lesion was compared. The critical K value and the diagnostic efficacy of K value combined with morphology were obtained according to receiver operating characteristic (ROC) curve. Results A total of 73 central lymph nodes were obtained from 31 patients, among which 51 were metastatic and 22 were non-metastatic. There was no significant difference in K value between metastatic and non-metastatic lymph nodes of arterial phase group (P＞0.05). While, there was a significant difference in K value between metastatic and non-metastatic lymph nodes of venous phase group (P＜0.05). For venous phase, the sensitivity and specificity of the K value in diagnosing central lymph node metastasis were 62.7% and 59.1%, respectively, and combined with morphology, the sensitivity and specificity reached 76.5% and 81.8%, respectively. Conclusion The K value of CT spectrum curve is of certain significance in predicting PTC central lymph node metastasis, and the K value combined with CT morphology can improve the accuracy of diagnosis.

Thyroid neoplasms; Carcinoma, papillary; Tomography, X-ray computed; Lymphatic metastasis; Pathology, surgical

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.07.003

昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院影像學科CT室云南昆明 650032

韓 丹

Department of Imaging, First Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming 650032, China

Address Correspondence to: HAN Dan E-mail: kmhandan@sina.com

云南省創(chuàng)新團隊基金項目（2014HC018）。

2016-12-16

修回日期：2017-02-22

R814.42；R736.1

中國醫(yī)學影像學雜志

2017年 第25卷 第7期：491-495

Chinese Journal of Medical Imaging 2017 Volume 25 (7): 491-495